De quoi sont faits les moules d'injection?
L'une des méthodes les plus efficaces et les plus populaires de fabrication de grands volumes d'articles en plastique précis et de haute qualité est le moulage par injection. Le moule d'injection est un outil utilisé pour créer la forme requise du plastique fondu, et ce processus en est une adaptation. Alors, de quoi sont fait exactement les moules d'injection?
Les moisissures d'injection sont des outils de précision, généralement fabriqués en métaux et en alliages durcis, qui peuvent résister aux pressions élevées, aux températures et aux abrasions du processus de moulage par injection en plastique. Le matériau choisi pour un moule à injection est une décision prise sur de nombreux facteurs, notamment la force du moule, la fonctionnalité de sa fonction, combien il en coûtera pour produire le moule et à quel point le produit final doit être bon.
Dans cet article, nous couvrirons les types les plus populaires de matériaux de fabrication de moisissures d'injection, leurs fonctionnalités et comment GV Moule utilise la technologie de pointe pour fournir les meilleures solutions à nos clients.
L'importance de la sélection des matériaux de moisissure
Les moules d'injection sont utilisés dans le processus de fabrication et sont donc exposés aux pressions, à l'utilisation cyclique, à la chaleur et aux produits chimiques. Cela signifie que le choix d'un matériau approprié pour un moule est important dans le sens où il doit être durable, dimensionnellement stable et abordable. Une mauvaise sélection de matériaux peut entraîner une usure précoce, une corrosion ou de faibles performances, ce qui, à long terme, augmente le niveau de maintenance et de remplacement.
Les facteurs clés qui décident du type de matériau comprennent le volume de production, la complexité de la pièce, le flux de matériau, la finition de surface nécessaire et le coût. Tous affectent directement les performances, le coût et la durée de vie du moule.
Toutes ces variables sont soigneusement mesurées par les principaux fabricants de moisissures d'injection, comme le moule GV, lors de la conception d'un moule pour optimiser la sélection des matériaux pour chaque projet. Il ne s'agit pas seulement de sélectionner un matériau pour un composite de matrice métallique. Il s'agit de considérer les demandes techniques et les objectifs de production pour produire le retour sur investissement le plus élevé
La sélection du bon matériau peut réduire les défauts, accélérer le taux de production et fournir des produits plus cohérents.
Matériaux communs utilisés dans les moules d'injection
Les matériaux de moisissure diffèrent également en termes de dureté, de la ténacité, de la conductivité thermique et de leur résistance à la corrosion. Les matériaux les plus utilisés dans la fabrication de moisissures d'injection sont:
AFFAIRES DE TOLL
Les aciers à outils sont largement utilisés dans la fabrication de moules d'injection, car ils ont une bonne dureté et une résistance à l'usure. Ils sont disponibles dans différentes grades en fonction de ce qui est nécessaire dans une certaine série de production.
Acier P20: Un bon acier à outils pré-durcis machinable et polonable est utilisé pour couper le métal, les plastiques, la céramique et les alliages difficiles à machine. Le P20 est préféré en ce qui concerne les moules qui sont utiles et peuvent être usinés à un prix relativement bon marché. Ainsi, c'est une bonne combinaison de durabilité et d'accessibilité. Cela fait du P20 un matériau favorisé pour les biens de consommation car il peut créer une surface suffisante pour les pièces cosmétiques.
Acier H13: H13 est célèbre pour ses propriétés à haute endurance et à fatigue thermique, elle peut être utilisée dans la production de masse de moules ou dans les zones où la température est élevée. Il est fortement utilisé dans les moules de produits automobiles et d'autres produits industriels en raison de sa caractéristique non croisée lorsqu'il est soumis à plusieurs cycles thermiques. Il a également une longue durée de vie ou un cycle de vie, et c'est pourquoi cela nécessite un entretien minimal.
Acier S7: L'acier S7 est un matériau utilisé pour les moules qui devraient prendre un coup ou une forte contrainte, en raison de sa résistance aux chocs et de sa ténacité. Il a une ténacité relativement plus élevée que H13 mais est utilisé dans les applications qui doivent résister aux chocs, comme lors de la fabrication de moules pour des sections épaisses ou des pièces structurelles.
Acier inoxydable (420, 440c): Des aciers inoxydables sont utilisés pour les moules qui nécessitent que le matériau soit résistant à la corrosion, en particulier dans le domaine médical, la transformation des aliments et l'industrie cosmétique. En outre, ils offrent un bon polissage qui est bon pour les pièces brillantes. En comparaison avec l'alliage d'aluminium, l'acier inoxydable peut résister à l'attaque chimique et aura donc une durée de vie de moisissure plus longue pour mouler des résines agressives ou corrosives.
Alliages en aluminium
Les moules en aluminium gagnent progressivement plus d'acceptation car ils nécessitent une période de temps plus courte dans l'usinage, sont moins chères à court terme et sont principalement utilisés pour le prototypage à une production modérée.
7075 aluminium: Il s'agit d'un alliage en aluminium à haute résistance qui est utile pour les moules prototypes et trouve une application dans l'industrie de l'électronique, des avions et de l'industrie automobile. Ce matériel a une grande processe, une bonne résistance et est idéal pour les applications à court terme, qui à leur tour offrent également des délais de livraison courts. Les moules de l'aluminium 7075 sont plus préférés car ils permettent un délai beaucoup plus court par rapport aux techniques de moulage conventionnelles.
Aluminium QC-10: Le QC-10 est utilisé lorsque les fabricants ont besoin que la durée de vie du moule soit effectuée plus longtemps que l'aluminium standard mais pas à la hauteur de l'acier. Il offre un matériau plus dur et plus résistant à l'usure que les autres alliages d'aluminium.
Cependant, ces moules en aluminium ne sont pas aussi forts que les moules en acier, ils sont plus légers, frais plus rapidement et sont relativement moins chers à la machine, ils sont donc utilisés dans les industries où le coût est une préoccupation. Plus précisément, ils peuvent être utilisés dans le développement de prototypes de produits de consommation, les premières exécutions d'un produit et les tests de conceptions.
Alliages de béryllium-copper
En raison de sa conductivité thermique élevée, le cuivre de béryllium peut également être utilisé dans certaines parties du moule, par exemple, comme noyau ou insert. En raison de cette propriété, il peut facilement perdre de la chaleur et, par conséquent, il peut être utile pour réduire le temps du cycle et améliorer la qualité des pièces où la concentration de chaleur est un problème. De plus, il aide également à prévenir la déformation ou les marques de puits sur des coupes transversales épaisses des pièces moulées.
Les inserts en cuivre de béryllium peuvent également être utilisés pour fournir un refroidissement supplémentaire dans certaines zones de moules avec des formes ou une géométrie complexes. Le seul inconvénient de ce matériau est qu'il coûte plus cher que les autres types de matériaux, mais il peut fournir un bon retour sur investissement s'il est utilisé correctement.
Matériaux spécialisés
Les applications de niche nécessitent des propriétés extrêmes comme la résistance légère ou l'isolation thermique; Par exemple, certains moules sont livrés avec des matériaux spécialisés comme le titane ou les composites en céramique. En raison de leur coût élevé, ces matériaux sont normalement réservés aux applications très techniques ou expérimentales.
Mouillage des plastiques ou des applications chimiquement agressifs avec des conditions environnementales extrêmes peut également utiliser des matériaux spécialisés. Bien qu'ils ne soient pas courants dans la fabrication de moisissures quotidiens, ce sont des solutions vitales pour l'aérospatiale, la défense et les applications hautes performances.
Facteurs influençant le choix des matériaux
Alors, quel matériau est le meilleur pour votre moule? Il n'y a pas de bonne réponse à cela. Il existe de nombreux facteurs à considérer lors du choix du bon matériau. Parlons de quelques-uns:
Volume de production: Pour les courses à volume élevé, des matériaux plus durs et plus durables comme l'acier H13 sont nécessaires pour survivre à l'usure sur des millions de cycles.
Géométrie et finition en partie: Des matériaux avec une meilleure machinabilité peuvent être nécessaires pour des conceptions de pièces complexes ou complexes. L'acier inoxydable peut être nécessaire pour les finitions brillantes pour permettre le meilleur polissage.
Exigences thermiques: De plus, le matériau moulé doit être capable de subir des charges thermiques de cycles d'injection multiples sans déformation ni fissuration. Un temps de refroidissement plus faible (pour permettre une efficacité cyclable plus élevée) peut être obtenu avec des matériaux de conductivité thermique plus élevés.
Risque de corrosion: Les moisissures qui fonctionneront avec des résines corrosives ou dans un environnement humide doivent être fabriquées à partir de matériaux résistants à la corrosion comme l'acier inoxydable.
Budget et délai de livraison: Les moules en aluminium sont bons pour les courses courtes et un délai d'exécution plus rapide, tandis que les moules en acier seront logiques pour les courses de production plus longues.
Chez GV Mold, nous travaillons en étroite collaboration avec les clients pour considérer les avantages et les inconvénients de chaque matériau de moisissure et suggérons la meilleure option pour chaque projet. En utilisant une combinaison de connaissances des matériaux et d'expertise en matière de fabrication, GV Moule optimise le processus de sélection des moisissures pour toute application
Applications du monde réel de différents matériaux de moule
La nature des matériaux utilisés affecte le fonctionnement des moules dans les différentes utilisations industrielles disponibles. Voici quelques exemples:
Industrie automobile: Les pièces automobiles, qui sont des produits à volume élevé, nécessitent des moules en acier H13 car elles sont plus durables, nécessitent peu ou pas d'entretien et peuvent gérer le cyclisme rigoureux. H13 est largement utilisé pour les pièces du moteur, le tableau de bord et les autres pièces sous la capture en raison de sa nature dure et résistante à la chaleur.
Dispositifs médicaux: Les moules en acier inoxydable sont obligatoires pour les composants médicaux en raison de leur résistance à la corrosion et de leur finition lisse et hygiénique. Ces moules sont compatibles avec les réglementations les plus élevées, y compris la stérilité.
Électronique grand public: Les moules en aluminium sont souvent utilisés dans la fabrication de boîtes électroniques pour améliorer le délai de livraison et maintenir l'abordabilité globale du processus.
Industrie de l'emballage: Dans les moules d'emballage à grande vitesse et à paroi mince, les temps de cycle rapide sont rendus possibles en utilisant des inserts en cuivre de béryllium qui améliorent le transfert de chaleur et réduisent le temps pris pour que les pièces se refroidissent.
Comprenant ces besoins pour les applications, GV Mold propose des solutions matérielles pour répondre aux exigences techniques ainsi qu'aux exigences de coûts.
Conclusion
Les moules d'injection sont fabriqués à partir de divers matériaux pour s'assurer qu'ils sont en mesure de répondre aux besoins de l'industrie manufacturière d'aujourd'hui. Ces matériaux apportent des propriétés uniques à diverses situations de production. La durée de vie, la précision et l'efficacité du moule dépendent fortement de la sélection des matériaux.
